蔣佳妮,王 燦,翟歡歡
(1.工業(yè)和信息化部國際經濟技術合作中心,北京 100846;2.清華大學環(huán)境學院,北京 100084;3.中國社會科學院研究生院,北京 102488)
中國核電技術專利國際競爭力研究
蔣佳妮1,王 燦2,翟歡歡3
(1.工業(yè)和信息化部國際經濟技術合作中心,北京 100846;2.清華大學環(huán)境學院,北京 100084;3.中國社會科學院研究生院,北京 102488)
通過運用專利檢索分析法,研究各主要國家核電技術全球專利態(tài)勢,并將中國與其他核電強國的核電技術專利置于國際主要核電市場進行對比分析,有助于了解中國核電技術的國際競爭力現(xiàn)狀,為提升核電技術競爭力和走出去提供參考依據(jù)和針對性建議。研究發(fā)現(xiàn):中國近年來在核電技術領域取得了較快發(fā)展,市場潛力很大;核電技術在國外的申請力度有待加強;國際核電巨頭早已在全球設置了嚴密的專利布局,給中國核電技術走出去和競爭力提升帶來了很大壓力。對策建議是:強化核電技術創(chuàng)新能力和自主知識產權布局;加強核電專利對比分析和侵權風險預警機制建設;加大核電技術海外專利戰(zhàn)略布局;積極參與核電領域的國際技術合作。
核電技術;專利;競爭力
在巴黎氣候變化締約方大會上,中國重申到2030年單位國內生產總值二氧化碳排放比2005年下降60%到65%,非化石能源占一次能源消費的比重將于2030年左右達到20%左右[1]。為兌現(xiàn)《巴黎協(xié)定》承諾,中國需加快發(fā)展非化石能源,加速能源結構調整。作為一種高效、清潔、安全、穩(wěn)定的能源,核電在應對氣候變化方面的作用巨大[2]。對于中國,除了發(fā)展可再生能源外,通過適當發(fā)展核電有助于2030非化石能源占比目標的完成。
進入21世紀,世界上很多國家開展了新一輪核電建設,主要核電強國都在進行國際市場開發(fā)和技術出口的專利戰(zhàn)略布局[3]。中國是世界上少數(shù)幾個具有完整核工業(yè)體系的國家之一,近年來,國內核電裝機和在建規(guī)模迅速提升。2014年中央政府工作報告首次將推動核電等技術裝備走出國門納入了其中,這標志著核電技術裝備對外輸出已經提上日程。但是,作為核電大國,核電技術裝備走出去是否已經具備技術競爭力?與全球主要核電國家相比還存在哪些差距?如何彌補存在的差距進而提升核電技術和裝備的國際競爭力?
對外專利申請和布局分析是反映一國技術國際競爭力現(xiàn)狀的重要指標[4-5]。當前,通過專利分析法對全球核電技術發(fā)展現(xiàn)狀的研究主要是宏觀層面,全球專利申請數(shù)量和各主要國家專利申請數(shù)量,以及微觀層面,技術熱點和申請人為基礎展開檢索和研究[6-8]。還鮮有核電技術對外專利申請和布局的對比分析,例如對主要核電技術PCT申請情況的對比,以及將中國核電技術與主要核電強國的核電技術置于國際上主要的核電市場中進行專利的分析和對比等。本文運用歐專局Espacenet檢索系統(tǒng)(歐洲專利局CPC分類新增Y部分,即“一些新興技術和涉及IPC若干部類的技術”,其中Y02直接對應減緩或適應氣候變化的技術和應用,能夠滿足應對氣候變化技術專利檢索的諸多需求),針對不同國家、不同年份、核電技術,在申請?zhí)?、公開或公告日和CPC三個檢索字段中輸入檢索詞,從而得出核電技術在某一國家和某一年份的專利申請情況,進而評估中國核電技術對外專利申請和布局現(xiàn)狀;根據(jù)核電專利的世界布局情況專利分析和專家調研,選定世界主要核電市場,并在這些市場與世界強國的技術進行對比分析,總結中國核電專利的國際競爭力現(xiàn)狀及差距,并提出進一步的對策建議。
1.1 各主要國家核電技術專利申請量對比
中國、美國、法國、日本、韓國、巴西、南非七國在2001—2015年15年間公開的核電技術專利申請共計12976件。日本在這15年間的專利申請總量最大,其次是中國,美國緊隨其后,韓國、法國分列四、五位,南非、巴西分列最后二名(見表1)一國在一定時期內的核電技術專利申請總量大,是由本國和其他國家申請的雙重因素促成:本國申請量大,說明本國核電技術研發(fā)實力較強,以及本國重視核電技術的應用,將其作為最重要的能源之一;其他國家申請量大,或者各主要核電發(fā)展國家均在該國有較大的申請量,說明該國是各國核電專利布局的重點,表明該國的核電市場潛力較大。
表1 各主要國家專利申請總量(件)
1.2 各主要國家核電技術專利申請量變化趨勢
中國國內總申請量在2001—2009年呈緩慢增長趨勢,進入2010年申請量呈現(xiàn)驟然增勢,增長率遠大于之前,2014年、2015年稍顯回落(見圖1),這主要源于中國在本國的申請量近年來激增。不僅中國,其他國家也呈現(xiàn)類似特征,即早年申請量較小,之后呈逐年激增上升的趨勢。比較典型的如美國、韓國,在近15年間申請量雖然偶有回落,但總體呈上升趨勢。這表明,各國均十分重視核電技術的研發(fā)和應用。但巴西和南非的國內總申請量并沒有呈現(xiàn)典型的上升趨勢,基本維持在較低的申請量水平范圍內。日本國內總申請量情況比較特殊,在早年申請量就達到甚至超過近年來申請量較大國家的水平,其后的年份或降低或上升,每年基本維持在300件專利申請上下的水平。這從一定程度上說明,日本很早就注意到核電技術和核電技術專利的重要性,并積極謀劃和實施核電領域的專利布局。
注:此處“國內申請量”指當年該國國內的申請量。圖1 各國國內申請量年度變化
2.1 各主要核電技術來源國在全球主要市場的布局情況
在本研究中,一國在本國和選定的其他六國的專利申請量之和,由“國家申請量”這一概念指代。圖2顯示,國家申請量最大的是日本,其次是美國,中國位居第三。圖2的國家申請量排名反映出,日本核電技術研發(fā)能力和整體的競爭力最強,其后依次是美國、中國、韓國、法國(巴西和南非在其他六國的申請量為零)。
圖2 各主要國家的國家申請量排名
本研究從一國國家申請量中去掉該國在本國的申請量,得出該國在他國申請量之和,從剩余的一組數(shù)量對比可以更加直觀地反映出一國核電技術專利的國際競爭實力情況(見表2)。
表2 各國國家申請量和在他國申請量之和一覽表(單位:件)
本研究進一步對各國核電技術專利的國家申請量按照目標國別進行拆分,從而對比美國、日本、法國、韓國、中國在特定目標國別(除本國外)市場的核電技術專利申請量,發(fā)現(xiàn)美國、日本、法國、韓國均大于中國;中國在本國申請量最大,在其他各國的申請量均很少,且在巴西和南非的專利申請量為零(見表3)。
表3 主要國家在各國申請量一覽表(單位:件)
2.2 各主要核電技術來源國在全球主要市場的PCT申請情況
通常來講,一個發(fā)明愈是核心技術、技術的價值愈高,對該技術所屬領域的市場具有不可估量的意義,申請人就更加傾向于通過PCT進行申請。通過一國對外的PCT申請量,可以在一定程度上看出該國對外專利的布局戰(zhàn)略。
在本研究中,一國在本國和其他五國核電技術PCT申請量之和,被“國家PCT申請量”這一概念指代。圖3顯示,近15年間國家PCT申請量最大的是美國,法國緊隨其后,日本位居第三,并且申請量均超300件。韓國和中國的國家PCT申請量較小,均未超過50件。中國只有20多件PCT申請,與美、法、日三國差距較大。
圖3 國家PCT申請量排名
2.3 主要申請人(企業(yè)/研究機構)核電技術專利申請情況
一國是否擁有某一領域的核心技術,是否在該領域是專利強國,常常取決于該國是否擁有實力強勝的企業(yè)或研究機構。圖4顯示,中核集團、中廣核集團位居前二,美國西屋電氣、法國阿?,m緊隨其后,接著是法國原子能與可替代能源委員會、日本東芝、韓國原子能研究所,日本三菱重工和清華大學分列最后二名。
圖4 主要申請人申請量排名
表4是對選定的申請人的申請總量、在本國的申請量以及在其他五國申請量之和的統(tǒng)計(統(tǒng)計中缺乏部分日、韓兩國相關機構的原始數(shù)據(jù))。僅就現(xiàn)有能統(tǒng)計的數(shù)據(jù)進行對比分析,能看出中國的一些顯著特點:中核集團和中廣核集團在中國的申請量較大,分別為543件和483件,但這兩家企業(yè)在他國的申請量之和微乎其微,僅有3件左右。
表4 各申請人申請總量、在本國申請量和在他國申請量之和一覽表(單位:件)
3.1 美國市場
2001—2015年,美國本國以及法、日、韓在美申請量在不同年份中都有起伏,總體來看呈現(xiàn)增長的趨勢(見圖5)。
圖5 主要國家在美申請量年度變化
截至2015年12月31日,美國在本國申請總量占有絕對優(yōu)勢,遠高于其他國家;日本、法國、韓國繼后,中國申請總量最小(見圖6)。
圖6 主要國家在美申請總量排名
截至2015年12月31日,日本在美PCT申請總量最大,達到170件,法國緊隨其后,申請量為159件,美國位居第三,為83件,中國和韓國分列最后二名,分別為14件和13件(見圖7)。
圖7 主要國家在美PCT申請量
日本和法國在美PCT申請量較大,不僅展現(xiàn)了兩國的核電技術專利競爭力,也從一定程度上反映了兩國對美專利布局的重視程度和實力。
截至2015年12月31日,美國西屋電氣和通用電氣在美申請量排名分占前二,繼后是日本東芝和三菱重工,法國阿?,m位居第五,接著是韓國原子能研究所。中國主要申請人在美申請量都不大,排名最末幾位(見圖8)。美國西屋電氣和通用電氣、日本東芝和三菱重工、法國阿?,m這些實力強大的企業(yè)支撐了這三國專利申請的絕大部分。
圖8 主要申請人在美申請量排名
3.2 法國市場
2001—2015年,美、日、韓、中每年在法申請量均較小,法國在本國每年的申請量遠遠高于其他四國申請量之和。中國在法申請不容樂觀,十五年中有十三年都沒有任何申請,另外兩年分別各是一件申請(見圖9)。
圖9 主要國家在法申請量年度變化
截至2015年12月31日,各國在法申請總量上,法國占有絕對優(yōu)勢,大幅領先其他國家,韓國排名第二,接著是日本、美國,中國位居末位(見圖10)。
圖10 主要國家在法申請總量排名
對于在法的PCT申請情況,本研究的統(tǒng)計結果顯示,只有中國有一件對法的PCT申請,其他國家(包括法國)對法的PCT申請量均為零。截至2015年12月31日,法國原子能與可替代能源委員會以超過100件的申請雄踞首位,接下來是法國的兩家大企業(yè)阿?,m和法馬通。韓國原子能研究所排第四,美國西屋電氣、日本日立通用和東芝這些核電大企業(yè)成績平平。中國較大核電企業(yè)中,只有中國核電技術研究院有少量申請,與發(fā)達國家企業(yè)差距較大(見圖11)。
圖11 主要申請人在法申請情況
3.3 日本市場
2001—2015年,美國在日申請量先是基本保持平穩(wěn)(2001年和2002年),其后規(guī)律波動,總體而言近幾年的申請量相比早年有較大增長;法國在日申請量總體呈上升趨勢;韓國在日申請量小,波動頻繁;中國在日本只有2013年和2015年各有2件申請,其他年份申請量為零(見圖12)。
圖12 主要國家在日申請量年度變化
截至2015年12月31日,日本在本國申請總量占據(jù)絕對優(yōu)勢,遠高于其他國家,其次是美國、法國,韓國和中國在日申請量與日本相比幾乎可以忽略不計(見圖13)。
圖13 主要國家在日申請總量排名
截至2015年12月31日,美國在日本PCT申請量最大,法國緊隨其后,日本名列第三。韓國、中國的PCT申請量較小(見圖14)。
圖14 主要國家在日PCT申請量
由于數(shù)據(jù)庫信息不全,未統(tǒng)計到各主要企業(yè)/研究機構在日申請情況,故在本研究中無法做分析。
3.4 中國市場
2001—2015年,美、法、日、韓在中國申請量總體呈增長態(tài)勢;中國本國申請量在最近五年快速增長至400多件,在最近三年中每年的申請量都趕超發(fā)達國家在華的申請量(見圖15)。
圖15 主要國家在華申請量年度變化
截至2015年12月31日,中國在本國申請總量占據(jù)絕對優(yōu)勢,遠高于其他國家;其次是美國、法國,日本、韓國位居最末(見圖16)。
圖16 主要國家在華申請總量排名
值得注意的是,2001—2009年,中國在國內申請量所占比重僅有44%,不足一半,而同期,發(fā)達國家在華申請量較大(見圖17)。
圖17 2001—2009年主要國家在華申請量占比
截至2015年12月31日,在華PCT申請量最大的是美國,其次是法國,日本第三,中國PCT申請量最少,只有2件(見圖18)。
圖18 主要國家在華PCT申請量
截至2015年12月31日,中國核電、中廣核、中國核動力設計研究院、上海核工程設計研究院和清華大學包攬了國內申請量的前五名,美國西屋電氣、法國阿海琺、美國百威公司是外企在華申請中排名相對靠前的國家,日本東芝和三菱重工、韓國原子能研究所申請量相對較少(見圖19)。
圖19 主要申請人在華申請量排名
中國專利分為發(fā)明專利、實用新型專利和外觀設計專利。由于核電技術的特性,核電技術專利基本只有發(fā)明和實用新型兩種形式。2001—2015年,中國國內的核電技術專利申請中發(fā)明占了總量的72%,實用新型占了28%(見圖20)。具體到其他在華申請的國家,除了美國只有1件實用新型專利申請,法、日、韓實用新型申請為零。中國國內的實用新型專利幾乎全部來自中國申請人(見圖21)。
圖20 發(fā)明、實用新型比例
圖21 主要國家申請中發(fā)明、實用新型申請情況
3.5 南非市場
法國在南非申請量最大,其次是德國,再次是美國,中國在南非申請量為零(見表5)。
表5 主要國家在南非申請量(件)
截至2015年12月31日,法國阿?,m在南非申請量最大,其次是德國法馬通,再次是德國阿?,m,美國西屋電氣排名第四,日本兩家企業(yè)——日本核燃料公司和三菱重工在南非申請量排名位于最末兩位。沒有一家中國企業(yè)在南非進行核電技術專利申請(見圖22)。
圖22 主要申請人在南非申請量排名
4.1 核電技術全球專利分析的主要結論
第一,中國核電技術取得了較快發(fā)展,市場潛力巨大。2001—2015年公開的專利申請總量反映出中國在核電技術領域逐漸壯大的技術競爭力和市場潛力。各國專利申請的年度變化趨勢則表明,雖然中國在早年(如2001—2009年)與日本、美國等發(fā)達國家在核電技術專利申請量上差距較大,但近些年(2009年以來)在相關政策的帶動下,中國國內核電技術專利申請量逐年大幅遞增,實現(xiàn)了對歐美等發(fā)達國家的趕超。
第二,中國核電技術在國外的申請力度有待加強。盡管中國在本國和在其他目標國家的專利申請總量并不算少,但在本國的專利申請量占據(jù)了絕大部分,僅有30余項專利是在其他幾個目標國家申請的。從國家PCT申請量情況看,中國與美、法、日等發(fā)達國家相比,差距懸殊。
第三,國際核電巨頭早已在全球設置了嚴密的專利布局,給中國核電技術走出去和競爭力提升帶來了很大壓力。其一,在以美、法、日為代表的發(fā)達國家市場,中國企業(yè)已經開始有意識地通過PCT專利申請方式進入發(fā)達國家市場,這表明企業(yè)開始重視在發(fā)達國家的專利戰(zhàn)略布局,但今后仍需克服技術創(chuàng)新能力、政策法律環(huán)境等方面的困難,加大專利布局力度。其二,從以南非為代表的發(fā)展中國家市場的專利布局情況看,法國、美國、日本等核電技術強國在南非早有嚴密的專利布局,但中國尚未在南非市場布局專利,這表明中國企業(yè)缺乏在其他發(fā)展中國家提前進行專利戰(zhàn)略布局的意識和經驗。中國核電企業(yè)進入南非,勢必會遭受一定的技術壁壘[9]。其三,中國核電技術雖有數(shù)量優(yōu)勢,卻缺乏質量優(yōu)勢。從申請類型上看,歐美等發(fā)達國家在華專利申請以發(fā)明專利為主,幾乎沒有實用新型的申請。而中國本國大部分核電技術的專利申請為實用新型,而非發(fā)明專利。
4.2 提升中國核電技術國際競爭力的對策建議
第一,強化核電技術創(chuàng)新能力和自主知識產權布局。加強對核電技術核心自主化方案的創(chuàng)新性設計和研發(fā)力度,實現(xiàn)研發(fā)關鍵環(huán)節(jié)的自主化[10],擺脫在關鍵設計、驗證程序和軟件等方面對國外技術的依賴;提升核電裝備制造領域關鍵設備和部件的自主設計和材料的自主制造能力,不斷提升自主化設備產品的一次合格率,完善中國自主核電發(fā)展標準體系并支撐“走出去”標準體系建設。在核電技術自主知識產權布局方面,要有策略、成體系地開展知識產權成果申請/登記/注冊,多層次、全面的知識產權保護策略,服務于商業(yè)價值最大化;提高專利申請技術交底書和專利申請文本的撰寫質量,選擇高質量代理機構,強化技術方案的保護層級,增強專利自身的穩(wěn)定性;高度重視涉及核心自主化方案的專利申請實質審查意見的答復,加強與代理機構、審查員的互動,確保專利既授權,又維持有效的保護范圍等。
第二,加強專利對比分析和侵權風險預警機制建設。其一,企業(yè)應加強專利風險預警工作。應在常規(guī)運營環(huán)節(jié)加強相關能力建設,就相關競爭對手在燃料、關鍵設備、軟件三個技術領域的專利權主張權利情況進行動態(tài)追蹤和監(jiān)測。在出口之前應加強專利審慎調查,就自身擁有的專利與目標國市場上其他國家競爭對手的專利和技術進行對比分析,排查可能引起對手就某項專利主張權利的風險;依據(jù)國際條約、雙邊條約和互惠條款等,并結合產品出口相關國家或地區(qū)的專利侵權判斷原則以及競爭法,對相關技術和產品進入該國家或地區(qū)是否侵犯專利權及是否有被侵權的風險進行判斷。 其二,行業(yè)協(xié)會,作為核電技術發(fā)展領域的第三方中介機構,應當建立健全全球核電行業(yè)專利分析及侵權事實動態(tài)追蹤和監(jiān)測機制,并結合相關的市場、政治、法律等多種因素,進行綜合的風險評估與分析,為國內核電企業(yè)走出去提供及時的目標國市場的知識產權風險預報。其三,政府應當在促進核電技術走出去的政治法律環(huán)境建設方面發(fā)揮積極作用,依據(jù)十三五規(guī)劃和最新修訂和頒布的一系列知識產權及成果轉化法律法規(guī)等內容,結合財稅金融等政策、監(jiān)管和執(zhí)法手段、培訓等多種形式,積極營造核電技術創(chuàng)新及應用良性法治環(huán)境,扶持企業(yè)完善“走出去”的法律風險防控體系建設,并探索設立核電技術領域的主權專利基金,解決企業(yè)走出去中的知識產權困境。
第三,加大海外市場的專利戰(zhàn)略布局。扶植和支持核電技術領域實力較強的企業(yè)和研究機構,鼓勵其采取“專利先行”戰(zhàn)略,學習國外競爭對手的成功經驗,視情采取防御型專利布局戰(zhàn)略,通過考慮是否是潛在持久市場、自身是否具有技術消化吸收能力、項目談判是否涉及技術轉讓要求等因素,預先評估潛在市場,建立適合自己的海外技術轉讓模式,確立潛在市場的專利布局戰(zhàn)略,以實現(xiàn)科學布局海外專利,實現(xiàn)獲益最大化,并規(guī)避他國核電技術競爭對手在潛在國市場的技術壁壘,助力中國核電企業(yè)在國際市場競爭中占據(jù)有利位置。此外,可考慮集和研發(fā)設計、制造建造、安裝調試、運行維護等環(huán)節(jié)的技術企業(yè),構建核電產業(yè)知識產權聯(lián)盟,進而形成核電全產業(yè)鏈“專利池”,并根據(jù)目標國家的實際情況統(tǒng)籌協(xié)調和實施海外專利布局。
第四,積極參與核電領域的國際技術合作。到目前為止,中國核電走出去主要的項目在巴基斯坦,屬于援建項目,尚缺乏足夠成功的核電技術走出去的經驗。此外,中國企業(yè)雖然參與了英國欣克利角核電項目,但法方將此項目的主要設備和建安合同分包給其他合作伙伴,中國很難介入主要技術環(huán)節(jié),這樣的走出去實際上是停留在金融資產層面的,尚未實現(xiàn)核電技術和裝備人才的走出去。實際上中國目前的兩種三代核電技術都還未實現(xiàn)真正意義上的出口,知識產權的風險尚未暴露。中國核電自主技術“華龍一號”海外拓展必將面臨諸如法國阿?,m、美國西屋、俄羅斯甚至日本、韓國等核電強企的激烈競爭。尤其是美、法等發(fā)達國家的三代核電堆型技術已在國際上取得廣泛認可(美國的AP1000和法國的EPR)。在這種巨大的國際競爭壓力下,中國亟需加強與世界核電強國在核電技術開發(fā)和應用領域的合作,探索有效的合作模式,支持企業(yè)以多種合作模式參與國際核電項目競標,加強與世界核電強國在核電技術研發(fā)領域的深入合作和聯(lián)合研發(fā),提升中國核電技術人員的研發(fā)創(chuàng)新能力。積極促成與世界核電強國共同開拓第三方市場,規(guī)避知識產權、地緣政治等方面可能的障礙。鼓勵采取裝備、技術、標準和資本的一攬子方式進行對外合作,并加強核電產業(yè)鏈戰(zhàn)略聯(lián)盟的合作、人才培養(yǎng)領域的合作等。
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(責任編輯 沈蓉)
On the International Competitiveness of China’s Nuclear Power Technology Patents
Jiang Jiani1,Wang Can2,Zhai Huanhuan3
(1.Center for International Economic and Technological Cooperation,Ministry of Industry and Information Technology,Beijing 100846,China;2.School of Environment,Tsinghua University,Beijing 100084,China;3.Graduate School of Chinese Academy of Social Sciences,Beijing 102488,China)
Through the use of patent search and analysis method,the paper studies the global patent trends of nuclear power technology in the major countries,and makes a comparative analysis on nuclear power technology patents of other nuclear power countries and China in the main international nuclear power market.It is helpful to understand the present situation of the international competitiveness of China’s nuclear power technology,and provide reference and specific recommendations to enhance the international competitiveness of China.The core conclusions include:In recent years China has made rapid development in the field of nuclear power technology,and the market potential is huge;China lacks enough efforts in patent application abroad of nuclear power technology;facing a tight patent layout in the world by international nuclear power giants,the development of China’s nuclear power technology is being in a huge pressure.The corresponding recommendations include:strengthening the nuclear power technology innovation;establishing the comparative analysis of nuclear power and the early warning mechanism of infringement risk;increasing the overseas patent layout of nuclear power technology;actively participating in international cooperation in the field of nuclear power technology.
Nuclear power technology;Patents;Competitiveness
科技創(chuàng)新戰(zhàn)略研究專項“創(chuàng)新驅動國家低碳發(fā)展與應對氣候變化戰(zhàn)略問題研究”(ZLY2015096),科技部改革發(fā)展專項“巴黎會議后應對氣候變化急迫重大問題研究”,中國法學會部級課題“中國開展應對氣候變化國際技術合作法律風險研究”(CLS(2016)Y21)。
2016-12-19
蔣佳妮(1986-),女,甘肅武威人,助理研究員,所長助理;研究方向:應對氣候變化科技政策,知識產權,技術轉讓。
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